Облучатели

В качестве облучателей зеркальных антенн используют практически все типы слабонаправленных антенн - вибраторные, щелевые, рупорные, спиральные и т. п. Требуемое амплитудное распределение в раскрыве антенны должна обеспечивать ДН с минимальным уровнем за пределами раскрыва. Облучатель должен иметь фазовый центр, минимальные поперечные размеры, электрическую прочность и частотные свойства в соответствии с аналогичными параметрами антенны, а также механическую прочность, стабильность параметров при изменении метеоусловий и допускать герметизацию тракта.

Рассмотрим конструктивные особенности основных типов облучателей. Вибраторные облучатели состоят из активного вибратора и контррефлектора в виде металлического диска или пассивного вибратора. Питание на них подается от коаксиального фидера или волновода. У такого излучателя (рис. 14) ДН можно оценить по формуле , где -ДН одиночного вибратора; d - расстояние от вибратора до контррефлектора. Зависимость g от для облучателя зеркальной антенны представлена на рис. 8 (штриховая линия). Оптимальная форма зеркала для вибраторных облучателей соответствует .

Рис. 14 Конструкция вибраторного облучателя с питающей коаксиальной линией с симметричной

Щелевые облучатели наиболее употребительны в сантиметровом диапазоне волн при небольшой мощности излучения. Волноводные и рупорные облучатели обладают широкополосностью и большими мощностями излучения. Простейшие волноводные и рупорные облучатели с рабочей волной в прямоугольном волноводе и в круглом симметрируют ДН до уровня -10…-12дБ. Их применяют в качестве излучателей АР в многолучевых и сканирующих зеркальных антеннах, а также в антеннах с лучом специальной формы. Однако как одиночные облучатели они не обеспечивают высокий КИП зеркальных антенн. При разработке рупорно-волноводных облучателей, оптимально возбуждающих зеркало в широкой полосе частот (до 50%), стали применять круглые волноводы с коаксиальными насадками, обладающие симметричной ДН до уровня -18 дБ (рис. 15).

Рис. 15 Диаграммы направленности облучателя с коаксиальной насадкой в Н- и Е-плоскостях и зависимости максимального значения коэффициента эффективности параболической антенны от угла - с облучателями в виде: 1 - круглого волновода; 2-4-круглого волновода с одной, двумя и тремя коаксиальными насадками соответственно

Гофрированные (гибридно-модовые) волноводные и рупорные излучатели- наиболее совершенные одиночные облучатели зеркальных антенн. В таких облучателях эффективно возбуждаются гибридная, волна , силовые линии Е и Н которой почти не искривляются в поперечном сечении, что обеспечивает осевую симметрию ДН облучателя и практическое отсутствие кроссполяризации.

При проектировании облучателя в виде цилиндрического гофрированного волновода следует выбирать: шаг гофра s<0,15, толщину ребер , грубину канавок в зависимости от диаметра (рис. 16, б). Такой выбор параметров облучателя обеспечивает осевую симметрию ДН до уровня -20 .- 25 дБ и кроссполяризационное излучение не более -30 дБ. Для приближенного расчета размеров излучателя можно воспользоваться зависимостями ширины ДН по относительному уровню поля, излучения c=E/Emax от при . Более точно поле излучения цилиндрического гофрированного волновода с рабочей волной можно рассчитать по следующим формулам:

Интересное из раздела

Цифровая обработка сигналов
Развитие телекоммуникационных сетей увеличивает роль и значение передачи дискретных сообщений в электросвязи. Целью дисциплины ТЦС является: · изложение п ...

Проект макета на основе PIC контроллера
Сегодняшний день развития вычислительной техники характеризуется бурным развитием сетевых технологий. При этом, основной упор делается на технологии, позволяющи ...

Устройство оперативной памяти статического типа емкостью 12 Кб для микропроцессора Intel 8080
Одним из ведущих направлений развития современной микроэлектронной элементной базы являются большие интегральные микросхемы памяти, которые служат основой д ...